1、专题 3 测评(B)(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.共价键、金属键、离子键和分子间作用力是微观粒子间的不同相互作用,含有上述两种相互作用的晶体是()。A.SiC 晶体B.CCl4晶体C.KCl 晶体D.Na 晶体答案:B解析:A 项,SiC 晶体为共价晶体,晶体中只存在共价键;B 项,CCl4晶体是分子晶体,分子之间存在分子间作用力,在分子内部 C、Cl 之间以共价键结合;C 项,KCl 晶体为离子晶体,晶体中只存在离子键;D 项,Na 晶体为金属晶体,晶体中只存在金属键。2.下列数据是对应
2、物质的熔点,有关的判断错误的是()。物质 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点/920 97.8 1 291 194 2 073-107-57 1 723 A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体B.在共价化合物分子中各原子不一定都形成 8 电子结构C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高答案:A解析:金属晶体中含有金属阳离子,A 项错误;BCl3中 B 原子形成的是 6 电子结构,B 项正确;CO2是分子晶体,而 SiO2是共价晶体,C 项正确;分子晶体 AlCl3的熔点高于金属晶体钠的熔点,D 项正确。3.铁
3、镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(灰球代表 Fe,白球代表 Mg)。下列说法不正确的是()。A.铁镁合金的化学式为 Mg2FeB.晶体中存在的化学键类型为金属键C.熔点:氧化钙氧化镁D.该晶胞的质量是g(设 NA表示阿伏加德罗常数的值)答案:C解析:依据均摊规则,晶胞中共有 4 个铁原子、8 个镁原子,故铁镁合金的化学式为Mg2Fe,一个晶胞的质量为g。在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期,故 Mg2+半径比 Ca2+半径小,氧化镁的熔点高于氧化钙的熔点,C 项错误。4.干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1 m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的
4、干燥效率如下:物质 MgO CaO ZnCl2 ZnBr2 干燥效率/(gm-3)0.008 0.2 0.8 1.1 根据以上数据,有关叙述错误的是()。A.MgO 的干燥性能比 CaO 差B.干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子半径大小有关C.MgCl2可能是比 CaCl2更好的干燥剂D.上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子大答案:A解析:A 项,根据表中数据可知 MgO 的干燥效率为 0.008 gm-3,CaO 的干燥效率为 0.2gm-3,即 MgO 干燥后的 1 m3空气中实际余留水蒸气的质量更少,MgO 的干燥效率比CaO 好,错误;B 项,构成阳离子和阴离子的半径越小,干燥性能
5、越好,正确;C 项,镁离子半径比钙离子半径小,氯离子半径比溴离子半径小,MgCl2比 CaCl2的干燥性能更好,正确;D 项,对比表中阴、阳离子变化引起的干燥效率变化的数值,可得出阳离子改变对干燥效率的影响大,阴离子改变对干燥效率的影响小,正确。5.下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是()。A.金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅B.C.MgOH2OO2Br2D.金刚石生铁纯铁钠答案:B解析:A 项,同属于共价晶体,熔、沸点高低主要看共价键的强弱,通过对键能的判断,可知熔、沸点:晶体硅碳化硅二氧化硅离子晶体分子晶体,则熔、沸点 MgOH2OBr2O2,错误;D 项,生铁为铁合金,生铁的熔点要低于纯铁,
6、错误。6.水分子间可通过一种叫“氢键”的作用彼此结合而形成(H2O)n,在冰中 n 值为 5。即每个水分子被其他 4 个水分子包围形成变形四面体,如图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是()。A.1 mol 冰中含有 4 mol 氢键B.1 mol 冰中含有 45 mol 氢键C.平均每个水分子只含有 2 个氢键D.平均每个水分子只含有 个氢键答案:C解析:由题图可知,每个水分子(处于四面体的中心)与 4 个水分子(处于四面体的四个顶点)形成 4 个氢键,因为每个氢键都是由 2 个水分子共同形成的,所以每个水分子形成的氢键数为
7、4=2。7.六氟化硫分子呈正八面体型结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是()。A.六氟化硫中各原子均为 8 电子稳定结构B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键D.SF 键是 键,且键长、键能都相等答案:D解析:根据题图知,每个 F 原子和 1 个 S 原子形成 1 对共用电子对,每个 S 原子和 6 个 F原子形成 6 对共用电子对,所以 F 原子都达到 8 电子稳定结构,但 S 原子最外层达到 12电子,A 项错误;六氟化硫中 F 为-1 价,S 为+6
8、 价,S 元素原子不能再失去电子,所以不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B 项错误;通常同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的 SF 键均为极性键,不含非极性键,C 项错误;六氟化硫分子中的 SF 键都是 键,为正八面体型结构,所以键长、键能都相等,D 项正确。8.某离子晶体 DxEC6的晶胞结构如图所示,阳离子 D+位于晶胞棱的中点和晶胞内部,阴离子 E位于晶胞的顶点和面心。则 DxEC6中 x 的值为()。A.1B.2C.3D.4答案:C解析:1 个晶胞中,N(D+)=12+9=12,N(E)=8+6=4,则该离子晶体的化学式为D3EC6,x=3,选 C
9、 项。9.已知各种硝基苯酚的性质如下表:名称 结构简式 25 时在水中溶解度/g 邻硝基苯酚 0.2 45 100 间硝基苯酚 1.4 96 194 对硝基苯酚 1.7 114 295 下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是()。A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高D.三种硝基苯酚都能形成分子内氢键答案:D解析:当物质形成分子内氢键时,熔、沸点降低,A 项正确;间硝基苯酚中与 N 原子相连的 O 原子易与水分子中的 H 原子形成氢键,间硝基苯酚不能形成分子内氢键,B
10、项正确,D 项错误;对硝基苯酚能形成分子间氢键,使其熔、沸点较高,C 项正确。10.由短周期前 10 号元素组成的物质 T 和 X,有如图所示的转化。X 不稳定,易分解。下列有关说法正确的是()。(“”代表一个单键或双键)A.为使该转化成功进行,Y 可以是酸性 KMnO4溶液B.等物质的量的 T、X 分子中含有 键的数目均为 NA(设 NA代表阿伏加德罗常数的值)C.X 分子中含有的 键个数是 T 分子中含有的 键个数的 2 倍D.T 分子中只含有极性键,X 分子中既含有极性键又含有非极性键答案:A解析:由球棍模型可知,T 为 HCHO,X 不稳定,易分解,则 X 为 H2CO3,则 Y 为氧
11、化剂,可以选择氧化性较强的酸性 KMnO4溶液,A 项正确;等物质的量并不一定是 1 mol,B 项错误;X 分子中含有的 键个数为 5,T 分子中含有的 键个数为 3,C 项错误;T、X 分子中均只含有极性键,无非极性键,D 项错误。二、选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)11.已知反应+3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O,下列有关该反应中物质的说法错误的是()。A.基态 Fe2+核外电子排布式为Ar3d6B.苯胺分子中只存在极性键C.1 mol 苯胺分子中含 12
12、mol 键D.苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是苯胺分子与水分子间可以形成氢键答案:BC解析:A 项,Fe 的基态原子的核外电子排布式为Ar3d64s2,失去两个电子后核外电子排布式为Ar3d6,正确;B 项,苯胺分子中既存在极性键又存在非极性键,错误;C 项,苯胺中CC 键、CH 键、CN 键、NH 键均为 键,1 mol 苯胺中共计含 14 mol 键,错误;D 项,因苯胺分子中有 NH 键,可与水分子形成氢键,增大溶解度,正确。12.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是()。A.冰晶胞内水分子间以氢键结合B.每个冰晶胞平均含有 6 个
13、水分子C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是 键的一种D.已知冰中氢键的作用为 18.5 kJ mol-1,而常见的冰的熔化热为 336 Jg-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)答案:AD解析:冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,A 项正确;由冰晶胞的结构可知,每个冰晶胞平均占有的分子个数为 4+8+6=8,B 项错误;水分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键不属于化学键,C 项错误;冰中氢键的作用为 18.5 kJ mol-1,1 mol 冰中含有 2 mol 氢键,而常见的冰的熔化热为 336 Jg-1,也可写为 6.05 kJ mol-1,说明冰变为液态水时
14、只是破坏了一部分氢键,液态水中仍存在氢键,D 项正确。13.金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等,其结构如图所示,下列判断正确的是()。A.金刚石中 CC 键的键角均为 10928,所以金刚石和 CH4的晶体类型相同B.金刚石的熔点高与 CC 键的键能无关C.金刚石中碳原子数与 CC 键数之比为 12D.金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却答案:C解析:金刚石是共价晶体,CH4是分子晶体,二者的晶体类型不同,A 项错误;金刚石熔化过程中 CC 键断裂,因 CC 键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高;金刚石中每个 C 都参与了 4 个 CC
15、 键的形成,而每个 C 对每条键的贡献只有一半,故碳原子数与 CC 键数之比为(4)4=12;金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化。14.在 20 世纪 90 年代末,科学家发现并证明碳有新的单质形态 C60存在。后来人们又相继得到了 C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21 世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是()。A.熔点比较:C60C70CH(2)(3)4解析:(3)金刚石晶胞结构中含有 8 个碳原子,而 AlN 晶体是 Al、N 交替,则存在 4 个 Al和 4 个 N
16、;设 AlN 晶胞的边长为 a cm,则有 d gcm-3=gcm-3,a=。18.(12 分)氢原子是最轻的原子,人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答下列问题:(1)基态碳原子的核外电子占有 个原子轨道。(2)光化学烟雾中除了含有 NOx外,还含有 HCOOH、(PAN)等二次污染物。1 mol PAN 中含有的 键数目为 (设 NA为阿伏加德罗常数的值)。组成 PAN 的元素的电负性大小顺序为 。相同压强下,HCOOH 的沸点比 CH3OCH3的 (填“高”或“低”)。(3)水溶液中有 H3O+、H5、H9等微粒的形式。请画出 H5的结构式:。答
17、案:(1)4(2)10NA ONCH 高(3)解析:(1)C 的核外电子排布式为 1s22s22p2,1s 和 2s 轨道上有 2 个电子,p 能级有 3 个轨道,每个电子优先占据 1 个轨道,则基态碳原子核外电子占有 4 个轨道。(2)一个双键含有一个 键,由 PAN 的结构可知,一个分子中含有 10 个 键,所以 1 molPAN 中含有的 键数目为 10NA;PAN 分子中含有 C、H、N、O 元素,通常元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:ONCH。由于 HCOOH 存在分子间氢键,CH3OCH3不能形成分子间氢键,所以 HCOOH 的沸点比 CH3OCH3的高。(3)H5是由水
18、分子和 H3O+通过氢键形成的微粒,则 H5的结构式为。19.(12 分)通过反应,可制备有机中间体异氰酸苯酯。(1)基态 Ni3+核外电子排布式为 。(2)1 mol 异氰酸苯酯分子中含有 键数目为 。(设 NA为阿伏加德罗常数的值)(3)Na、O、C、N 四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。(4)C2H5OH 的沸点高于,这是因为 。(5)Ni 与 Al 形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如图所示,该合金的化学式为。答案:(1)Ar3d7(或 1s22s22p63s23p63d7)(2)14NA(3)NOCNa(4)乙醇分子间存在氢键(5)Ni3Al解析:(2)由异氰酸
19、苯酯的结构简式可知,1 mol 异氰酸苯酯分子中 键的数目为 14NA。(3)在元素周期表中,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,第A 族和第A 族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以Na、O、C、N 四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 NOCNa。(4)C2H5OH 分子间可形成氢键,而不能形成分子间氢键,所以 C2H5OH 的沸点高于。(5)根据均摊法,该晶胞中含 Al 原子数为 8=1,含 Ni 原子数为 6=3,所以该合金的化学式为 Ni3Al。20.(14 分)有 E、Q、T、X、Z 五种前四周期元素,原子序数 EQTXZ。E、Q、T
20、三种元素的基态原子具有相同的电子层和轨道,且 I1(E)I1(T)I1(Q),其中基态 Q 原子的 2p轨道处于半充满状态。X 为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z 的原子序数为 28。请回答下列问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):(1)基态 Z 原子的核外电子排布式为 。(2)Q 的简单氢化物极易溶于 T 的简单氢化物,其主要原因有 等两种。(3)化合物甲由 T、X 两元素组成,其晶胞结构如下图,则甲的化学式为 。(4)化合物乙的部分晶体结构如下图,乙由 E、Q 两元素组成,硬度超过金刚石。乙的晶体类型为 ,其硬度超过金刚石的原因是 。乙的晶体的化学式均为 。答案:(1)1
21、s22s22p63s23p63d84s2(2)这两种氢化物均为极性分子,相互之间能形成氢键(3)KO2(4)共价晶体 CN 的键长小于 CC 的键长,CN 的键能大于 CC 的键能 C3N4解析:由题意知,E、Q、T、X、Z 五种元素分别为 C、N、O、K、Ni。(1)基态 Ni 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2。(2)Q 的简单氢化物 NH3极易溶于 T 的简单氢化物 H2O,其主要原因是这两种氢化物均为极性分子,分子之间能形成氢键。(3)由化合物甲的晶胞结构可知,甲的化学式为 KO2。(4)由化合物乙的部分晶体结构可知,乙的化学式为 C3N4,属于共价晶体,其硬度超过金刚石的原因是 CN 的键长小于 CC 的键长,CN 的键能大于 CC 的键能。